Вирус иммунодефицита человека. Инфекция ВИЧ/СПИД

Глава 6. Основные социально значимые вирусные инфекции и борьба с ними

• Общие вопросы
• Эпидемиология
• Патогенез
• Химиотерапия ВИЧ-инфекции
• Перспективы борьбы с ВИЧ-инфекцией

Этиология. ВИЧ-инфекция — заболевание, возникаю­щее вследствие заражения вирусом иммунодефицита че­ловека (ВИЧ; английская аббревиатура — HIV), поражаю­щего иммунную систему, в результате чего развиваются различные оппортунистические инфекции и опухоли. ВИЧ-инфекция имеет ряд стадий. Последнюю из них, со­провождающуюся так называемыми СПИД-индикатор- ными болезнями, обозначают термином синдром приобре­тенного иммунодефицита (СПИД). Главная опасность ВИЧ-инфекции — неизбежная гибель инфицированных пациентов, наступающая при отсутствии лечения в сред­нем через 10-11 лет после заражения.

Вирус иммунодефицита человека — это РНК-содержащий вирус, который относят к сем. Retroviridae (подсем. лентивирусов). В настоящее время выделено 2 типа ВИЧ: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. ВИЧ-1 — это основной возбудитель ВИЧ-инфекции; места его распрост­ранения — Северная и Южная Америка, Европа и Азия. ВИЧ-2 — эволюционно родственный предыдущему, но ме­нее вирулентный вариант. ВИЧ-2 распространен не так широко; редко вызывает типичные проявления СПИДа. Место его распространения — Западная Африка.

Кроме того, обнаружен вирус иммунодефицита обезьян (ВИО). ВИЧ-2 по иммунологическим свойствам занимает промежуточное положение между ВИЧ-1 и ВИО. Возмож­но, что они произошли от общего предка, а затем эволюци­онировали самостоятельно.

Помимо ВИЧ 1-го и 2-го типов и ВИО, к лентивирусам относятся вирусы иммунодефицита кошек и крупного ро­гатого скота, а также инфекционной анемии лошадей, прогрессирующей пневмонии овец и некоторых других за­болеваний животных. Поражение клеток иммунной сис­темы и высокая антигенная вариабельность являются об­щими характерными особенностями лентивирусов, с ко­торыми связаны основные трудности специфической про­филактики и лечения лентивирусных инфекций.

Вирус иммунодефицита человека размножается с высокой продуктивностью в Т- хелперных лимфоцитах, несущих на поверхности диффе- ренцировочный антиген CD4 (CD — аббревиатура от анг­лийского claster of differentiation), что приводит к быст­рому разрушению клеток данной популяции.

Исследования показали, что для ВИЧ характерна очень высокая степень изменчивости — в 5-40 раз превы­шающая изменчивость вируса гриппа.

Морфология вируса иммунодефицита человека. Зрелые вирионы (см. рис. 2.7) име­ют шаровидную форму диаметром 100-140 нм. ВИЧ отно­сится к сложным вирусам, так как его капсид окружен до­полнительной двухслойной липидной оболочкой. Эта обо­лочка имеет клеточное происхождение. Она захватывает­ся вирусом, когда тот «протаранивает» клеточную мемб­рану, выходя из клетки-хозяина. Главными вирусными белками, ассоциированными с оболочкой и формирующи­ми морфологически различимые «шипы», являются глико­протеиды gpl20 и gp41. Белок gp41 заякорен в липидном бислое, а белок gpl20 (этот белок функционирует в каче­стве вирусного антирецептора) находится на внешней по­верхности и нековалентно соединен с gp41.

Гликопротеид gpl20 — высокоиммуногенный белок, со­держащий консервативный и гипервариабельный участ­ки, а также область, связывающую молекулу CD4 Т-лим- фоцитов. Установлено, что 95% антител, образующихся в организме к ВИЧ, вырабатывается к этому гипервариа- бельному участку из 35 аминокислот. Кроме того, подсчи­тано, что ни один из вирионов-потомков не является точ­ной антигенной копией родительского вириона.

Под внешней оболочкой расположена прослойка из матриксного белка (р17). Еще глубже расположен капсид, имеющий форму усеченного цилиндра, образованного из множества идентичных копий белка р24. Внутри капсида находится геном вируса, представленный двумя идентич­ными нефрагментированными цепями (+)РНК.

Геномная РНК связана с нуклеокапсидными белками. Такие белки обычно положительно заряжены с тем, чтобы нейтрализовать отрицательно заряженную нуклеиновую кислоту и, таким образом, облегчить упаковку ее в капсид. Нуклеопротеидный тяж обладает спиральной симметрией.

В состав вируса входят следующие ферменты: обратная транскриптаза, интеграза и протеаза. Обратная тран- скриптаза состоит из трех доменов, обладающих, соответ­ственно, активностью РНК-зависимой ДНК-полимеразы, РНКазы-Н и РНК-зависимой ДНК-полимеразы.

Вирус иммунодефицита человека нестоек во внешней среде. Он инактивируется при 54°С в течение 30 мин. Кипячение убивает вирус за 1-5 мин. ВИЧ быстро погибает под воздействием любых дезинфектантов в концентрациях, обычно применяемых в лабораторной практике.

История открытия вируса иммунодефицита человека. В 1981 г. в ряде крупных горо­дов США была зарегистрирована вспышка инфекционно­го заболевания, вызываемого грибком, который при нор­мальном состоянии иммунитета не вызывает заболева­ний. В ходе проверки выяснилось, что заболевание расп­ространяется только среди лиц, имевших интимные контакты с тем или иным инфицированным индивиду­умом. В основе доселе неизвестного заболевания лежало резкое ослабление иммунитета, что и приводило к разви­тию инфекции. Неизвестную ранее форму подавления ра­боты иммунной системы стали обозначать как синдром приобретенного иммунодефицита.

Вирус иммунодефицита человека 1-го типа был открыт в 1983 г. французским иссле­дователем JI. Монтанье и его американским коллегой Р. Галло. В 1986 г. JI. Монтанье выделил у жителей Запад­ной Африки ВИЧ-2. Мишени для вирусов обоих типов оди­наковы: Т-лимфоциты и другие клетки иммунной системы.

Ретроспективный анализ сывороток, хранящихся в Национальном центре контроля за инфекционными забо­леваниями (США), показал, что первые случаи СПИДа у человека относятся к 50-м годам прошлого столетия, и, что заболевание возникло в Африке, а затем распростра­нилось на территории Европы и США.

Есть предположение о том, что ВИЧ «перепрыгнул» с шимпанзе на человека в период между 1675 и 1700 гг. и с тех пор не проявлял себя до 1930 г. Исследователи, конеч­но, не располагают образцами крови, датированными 1675 г. Самые старые образцы ее датированы только 1959 г. Поэтому вывод о возрасте ВИЧ сделан с помощью методики «молекулярных часов», основанной на расчетной оценке скорости изменения генома вируса. По общепринятому мнению, выход вируса из «тени» произошел благодаря сек­суальной революции и появлению новых (инструменталь­ных) способов передачи возбудителя от человека к человеку.

Эпидемиология вируса иммунодефицита человека

Источником ВИЧ-инфекции является только человек — больной или вирусоноситель. У этих людей вирус содер­жится в крови, сперме, грудном молоке.

Ежедневно в мире ВИЧ-инфицируются около 16 тыс. че­ловек. Основным путем заражения считают половые кон­такты. Вторым по значимости фактором передачи считает­ся использование одних и тех же игл и шприцев наркома­нами, стоматологический инструмент. Несколько мень­шее значение имеет трансплацентарная передача от мате­ри к ребенку. Известны случаи заражения людей путем пе­реливания ВИЧ-инфицированной крови. Теоретически (достоверных фактов мало) возможна передача возбудите­ля при трансплантации органов и с материнским молоком.

Следует особо подчеркнуть, что до сих пор не известны случаи передачи ВИЧ путем поцелуев, укусов насекомых, а также через пищевые продукты или рукопожатия.

По данным ВОЗ, к началу 2004 г. ВИЧ-инфекция унес­ла жизни более 25 млн жителей Земли. Еще около 46 млн человек к этому времени были инфицированы. Инфекция за последние 20 лет постепенно проникла из первоначаль­ных очагов — США и Центральной Африки — на все конти­ненты и во все страны мира. Считается, что каждый сотый взрослый житель планеты уже заражен вирусом иммунодефицита человека. В ряде стран Африки заражено ВИЧ до 20% населения. ВИЧ-инфек­ция не редкость в странах Западной Европы, где ею зара­жено до 0,5% всех взрослых.

Эпидемия ВИЧ-инфекции в Российской Федерации и странах бывшего Советского Союза началась поздно, одна­ко темпы ее развития из-за низкой культуры быта превос­ходят таковые, характерные для Европы.

В России всего за период с начала 1987 г. по сентябрь 2003 г. зарегистрировано более 250 тыс. инфицированных ВИЧ граждан Российской Федерации, из них около 90% — выявлены после 1999 г. Доля людей, живущих с ВИЧ/СПИД, составила в 2002 г. около 0,16% населения страны или 0,3% взрослого (15-49 лет) населения.

Первый ВИЧ-инфицированный в Республике Беларусь был обнаружен в ноябре 1986 г. Им оказался прибывший из Бурунди студент одного из вузов Беларуси. Не прошло и года, как была выявлена первая инфицированная из числа коренных жителей республики.

Если в Беларуси в начальном периоде преобладал гете­росексуальный путь трансмиссии, то в настоящее время ведущую роль играют инфицированные шприцы и иглы наркоманов.

Вплоть до 1996 г. эпидемическую ситуацию в респуб­лике можно было характеризовать как относительно бла­гополучную (по сравнению со странами Америки и Евро­пы). В тот период преобладал гетеросексуальный путь пе­редачи инфекции. Как правило, удавалось установить сексуальную связь инфицированного партнера-иностранца с нашими соотечественницами. Начиная с 1996 г. по­ложение существенно изменилось. ВИЧ-инфекция стала выявляться в основном у мужчин (что как раз было харак­терно для начального периода развития эпидпроцесса на Западе). Исследователи объясняют такой характер разви­тия ситуации следствием изменившегося в последние го­ды уклада жизни населения. Основным резервуаром ВИЧ- инфекции теперь являются не студенты-иностранцы, а со­отечественники — сексуально активные мужчины, юноши и подростки, преимущественно употребляющие наркоти­ческие вещества.

Итак, в 1996 г. начался новый период в развитии эпидпроцесса в Беларуси — период эпидемического небла­гополучия. В ряде областей (например, в Гомельской) по­казатель инфицированности достиг в 1998 г. более 1000 на 1 млн жителей и вплотную приблизился к уровню наибо­лее пораженных стран Европы. Иными словами, начав­шаяся в середине 80-х годов прошлого века в стране эпи­демия СПИДа достигла в последние годы небывало высо­кого уровня.

По состоянию на 1 января 2004 г. в Республике Бела­русь зарегистрировано 5485 случаев ВИЧ-инфекции. Осо­бую озабоченность вызывает тот факт, что подавляющее число ВИЧ-инфицированных (более 80% от общего числа) составляют молодые люди репродуктивного возраста.

Патогенез вируса иммунодефицита человека

На ранней вирусемической стадии инфекции вирус реплицируется очень слабо. Только к 20 сут. после зара­жения в крови появляются специфические антитела. На фоне выработки и увеличения количества антител к виру­су клинически выраженные симптомы этой стадии (лихо­радка, боли в горле, мышцах, головная боль), за исключе­нием увеличения лимфоузлов, исчезают.

В течение 10-15 лет у ВИЧ-инфицированных можно не обнаружить никаких симптомов болезни. При этом в орга­низме неуклонно снижается количество СБ4-лимфоцитов и нарастают другие иммунные сдвиги. Они приводят боль­ного к стойкой нетрудоспособности и, в конечном счете, к гибели. При уровне СБ4-лимфоцитов ниже 500 в 1 мл кро­ви могут наблюдаться бактериальная пневмония, легоч­ный туберкулез, опоясывающий лишай, кандидоз полос­ти рта и пищевода. Из неинфекционных проявлений наи­более часто отмечается саркома Капоши, рак шейки мат­ки, В-клеточная лимфома, анемия.

Обычно, для того чтобы инфицировать клетку челове­ка, гликопротеиды gpl20 на поверхности ВИЧ (рис. 6.10) должны провзаимодействовать с двумя молекулами на по­верхности восприимчивых клеток — молекулой CD4 (игра­ющей роль рецептора) и рецептором хемокинов (выступа­ющим здесь в роли корецептора). Корецептор CCR5 нахо­дится на поверхности макрофагов, корецептор CXR4 — на поверхности Т4-лимфоцитов. Напомним, что хемокины — полипептиды, вызывающие движение клеток в том или ином направлении.

Популяция клеток, обладающих молекулами CD4, включает Т-лимфоциты — хелперы (их еще также называ­ют Т4-клетками, СП4⁺-клетками, Т-хелперами), моноци­ты, макрофаги и родственные клетки (промиелоциты, мегакариоциты, дентритные клетки лимфоузлов, глиальные клетки мозга, астроциты, клетки Лангерганса и ряд других). Все эти клетки становятся доступными ВИЧ только при его проникновении через поврежденные внеш­ние покровы, что и ограничивает пути передачи инфекции.

 

Рис. 6.10. Схематическое изображение белков, необхо­димых для проникновения ВИЧ в клетку

После прикрепления к клетке антирецепторы gpl20 отодвигаются, а гидрофобные концы белка gp41 проника­ют сквозь мембрану клетки, оболочка вируса и мембрана клетки сливаются (см. рис. 3.5). В результате слияния мембран вируса и клетки геном вируса оказывается в ци­топлазме. Иногда вирус проникает в клетку путем эндоци­тоза. Затем оболочка вируса сливается с мембраной эндо­сомы, в результате чего вирусный геном попадает в цито­плазму. На пути к ядру капсид разрушается, высвобож­дая геномную РНК с ассоциированными с ней белками. РНК с ферментами проникает в ядро. Используя ревертазу, вирус иммунодефицита человека синтезирует ДНК-копию с РНК-генома (имеет место транскрибирование РНК в ДНК). После завершения этого процесса РНКаза-Н деградирует вирусную РНК. Да­лее с помощью РНК-зависимой ДНК-полимеразы синтезируется вторая цепь ДНК, в результате чего образуется двухцепочечный интермедиат вирусной ДНК.

Двухцепочечная вирусная ДНК встраивается в хромо­сому клетки с образованием провируса. Этот процесс протекает под действием вирусной интегразы. После интегра­ции провирусная ДНК ВИЧ может находиться как в латент­ном состоянии, так и в активном (продуктивном) состоя­нии. Большая часть (93-95%) вирусной ДНК интегрирует в хромосому Т4-лимфоцитов. Причем эти клетки проду­цируют вирус. Однако существует малый процент ВИЧ- инфицированных клеток, где провирус годами находится в латентном состоянии. Эти клетки (наряду с инфициро­ванными моноцитами, макрофагами, дентритными клет­ками и клетками Лангерганса) играют роль стабильного резервуара ВИЧ, который избегает ответа организма-хозяина и антиретровирусной химиотерапии.

Пребывание в неактивном состоянии может длиться 10 и более лет. С момента активации вируса начинается сама болезнь. ДНК провируса транскрибируется с образо­ванием геномной РНК и мРНК. Последние с помощью клеточной белоксинтезирующей машинерии транслиру­ются в полипротеины различной длины. Специфическая протеаза разрезает полипротеины на структурные белки и ферменты. Белки gpl20 и gp41 встраиваются в цитоплаз­матическую мембрану клетки-хозяина.

Вокруг вирусной РНК потомства собирается капсид, ко­торый выпячивается из клетки, обволакиваясь ее цито­плазматической мембраной. Как правило, инфицирован­ные Т4-хелперные лимфоциты при репликации вируса по­гибают. В то же время инфицированные моноциты и макро­фаги обычно остаются жизнеспособными. Покинувшие клетку-хозяина вирионы и потомства способны инфициро­вать новые чувствительные клетки.

На основании четкой связи прогрессирования заболе­вания со снижением у больного количества клеток, несу­щих рецептор CD4, было показано, что уменьшение коли­чества этих клеток является главной особенностью пато­генеза заболевания, а динамика этого уменьшения пол­ностью коррелирует с клиническим прогрессированием заболевания. В результате иммунных сдвигов у заразив­шихся снижается сопротивляемость к некоторым инфек­циям и опухолям, т.е. у больного развивается СПИД.

Химиотерапия ВИЧ-инфекции

Ингибиторы обратной транскрипции. В настоящее вре­мя медицина пока не располагает средствами, которые бы позволили полностью излечить человека от СПИДа. Одна­ко разработаны схемы лечения, которые могут существен­но задержать развитие заболевания. Исследователи пред­лагают несколько возможностей воздействия на вирус. Пока наиболее достоверный клинический эффект был по­лучен путем блокирования важнейшего этапа жизненного цикла ВИЧ, а именно процесса синтеза провирусной ДНК, при помощи ревертазы. Большинство ингибиторов обрат­ной транскрипции являются нуклеозидными аналогами (см. рис. 5.5). Эти соединения в клетке трансформируются в нуклеозид-5’-трифосфаты, которые по химической структуре напоминают обычные нуклеотиды — блоки стро­ительства ДНК. Далее эти трифосфаты с помощью реверта­зы включаются в растущую полинуклеотидную цепочку, после чего дальнейшее ее удлинение прекращается. При­чина такой терминации — отсутствие у молекулы аналога при С3’-атоме гидроксильной группы, которая абсолютно необходима для продолжения роста цепи.

Первым препаратом из этой группы лекарств был азидо­тимидин (AZT), выпускаемый за рубежом под названиями ретровир, зидовудин и т.д., а в России — как тимазид. В нас­тоящее время в клинике применяются или проходят испы­тание до десятка препаратов этой группы. Они отличаются друг от друга видом азотистого основания и модифициро­ванного углеводного фрагмента, присоединенного к нему. Так AZT представляет собой тимидин с азидной группой, присоединенной к СЗ-атому дезоксирибозы. К этой же груп­пе ингибиторов обратной транскрипции принадлежит диданозин (ddl) — аналог дезоксиаденозина, зальцитабин (ddC) и ламивудин (ЗТС) — аналоги дезоксицитидина, ставудин (d4T) — аналог тимидина и некоторые другие препараты, на­ходящиеся в процессе широкого клинического изучения.

В нашей стране успешно прошел клинические испыта­ния препарат под названием замицит — отечественный ана­лог зальцитабина. Оригинальную технологию синтеза этого препарата разработали исследователи Института биоорга- нической химии Национальной академии наук Беларуси.

Другая группа ингибиторов обратной транскрипции — игибиторы ненуклеозидной природы. Они не встраивают­ся в ДНК вируса, подобно нуклеотидам, а связываются с аллостерическим участком ревертазы и инактивируют ее. Это также приводит к прекращению образования прови- русной ДНК. В клинической практике нашли применение препараты невирапин (см. 5.4.3.4), делавирдин и эфаверенц.

Ингибиторы протеазы вируса иммунодефицита человека. Достаточно удачными оказались поиски агентов, угнетающих процесс созре­вания вирусных частиц, в котором участвует вирусный фермент протеаза. Этот фермент расщепляет полипротеи­ны с образованием функционально активных ферментов, структурных и регуляторных белков (рис. 6.11). Ингибиторы протеазы связываются с активным центром протеа­зы и выводят ее из строя. В результате стадия созревания ВИЧ блокируется, и образование новых инфекционных вирионов не происходит. Поскольку протеаза ВИЧ (аспартатпротеаза) отличается от протеазы человека, ингибито­ры вирусной протеазы действуют избирательно, не блоки­руя функцию фермента клеток человека.

К концу 1999 г. в клиническую практику уже прочно вошли препараты группы ингибиторов протеазы ВИЧ: саквинавир, индинавир, ритонавир, нельфинавир. По хи­мической природе эти препараты представляют собой пеп­тидные аналоги. К сожалению, в последнее время выявил­ся общий нежелательный эффект ингибиторов протеазы — нарушение обмена липидов, липодистрофия. Клинически это проявляется перераспределением жировой ткани: она исчезает на лице, голенях, но в избытке откладывается на животе и груди. В результате некоторые пациенты отка­зываются от лечения.

Следует подчеркнуть, что в каждом больном имеются в наличии миллионы мутантных форм вируса, поэтому ис­следователи понимают, что лечение одним препаратом — бесполезно, поскольку среди такого чудовищного разнооб­разия мутантов быстро происходит отбор устойчивых форм. Только тщательно подобранные комбинации ле­карств замедляют течение инфекции и ограничивают появление новых устойчивых штаммов вируса.

В стадии разработки находится множество клиничес­ких схем применения различных комбинаций этих препа­ратов. Лучшие на сегодняшний день результаты достиг­нуты при использовании ингибитора протеазы в комбина­ции с одним или двумя ингибиторами ревертазы.

Проблема усугубляется тем, что стоимость лечения коктейлем из трех лекарств составляет 8-10 тыс. дол. США в год. Многие пациенты не способны оплатить такое лечение. Особенно если учесть, что 90% ВИЧ-инфициро­ванных проживает в развивающихся странах.

Следует подчеркнуть, что ни один из существующих анти-ВИЧ-агентов не убивает и не элиминирует вирус, они только ингибируют его репликацию и снижают тя­жесть протекания болезни, продлевая на несколько лет жизнь больных. Практика показала, что у пациентов, ре­гулярно принимающих препараты «тритерапии», отмеча­ются уменьшение количества вируса в крови вплоть до не­определяемого современными методами уровня, возраста­ние количества CD-клеток, исчезновение сопутствующих инфекций.

В России и Беларуси внедрение комбинированной те­рапии пока существенно затруднено из-за финансовых проблем.

Основной научной проблемой терапии ВИЧ-инфекции стала борьба с развитием резистентности вируса к приме­няемым препаратам. Исследования и наблюдения показа­ли, что у ВИЧ довольно быстро возникают мутации, обес­печивающие устойчивость к применяемым противоретро- вирусным препаратам. Если пациенты, у которых возник­ли резистентные штаммы ВИЧ, будут вести половую жизнь, то это приведет к массовому распространению ус­тойчивых к лечению штаммов. Отсюда возникает необхо­димость в замене одной комбинации лекарств на другую.

К сожалению, все лекарства довольно токсичны. Са­мый известный — AZT — сильный яд для ЦНС и костного мозга. По вине других препаратов развивается диабет, страдают почки и печень. Кроме того, все эти лекарства довольно дорогие. Поэтому постоянно проводится поиск более эффективных и менее дорогостоящих лекарств.

Перспективы борьбы с ВИЧ-инфекцией

Итак, спустя 20 лет после своего официального появле­ния на свет, СПИД считается абсолютно смертельным за­болеванием. А ведь только в США на решение проблемы СПИДа тратят ежегодно больше бюджетных денег, чем на национальную космическую программу. Но защиты от ВИЧ так и нет.

ВИЧ-носители заболевают в среднем через 10 лет после заражения. Половина больных умирает в течение первого года, еще через два года в живых остается лишь 10% забо­левших, а через 5 лет — 2%. Случаев излечения пока не за­фиксировано.

Что мешает справиться с этой болезнью? Чем отличает­ся вирус иммунодефицита человека от других известных науке инфекций?

Вирус иммунодефицита человека оказался абсолютным чемпионом биологического мира по изменчивости. Со времени появления вируса воз­никло огромное количество его вариаций. Именно с этим и связаны главные трудности создания лекарства против СПИДа.

Существующие лекарства бессильны против вируса, интегрированного в геном. Поэтому многие врачи основ­ные надежды сегодня возлагают на создание эффективной вакцины.

Иммунопрофилактика. Долгое время создание вакци­ны против вируса иммунодефицита человека представлялось неразрешимой задачей по причине слишком высокой изменчивости вируса. Однако, благодаря титаническим усилиям многих исследовате­лей, в мире уже созданы и испытываются десятки вариан­тов такой вакцины. Тем не менее следует признать, что проблема вакцинотерапии и профилактики СПИДа еще не решена.

Перспектива применения живых, хотя и ослабленных или дефектных штаммов вируса иммунодефицита человека в целях иммунизации встречается со скептицизмом. Дело в том, что никто не мо­жет исключить риск интеграции вирусной ДНК в геном хозяина (что может вызвать рак) или реверсии вируса в вирулентную форму (что воспроизведено на обезьянах).

Инактивированный вирусом иммунодефицита из-за низкой иммуногенности и неспособности индуцировать выраженный клеточ­ный иммунитет, не может быть основой эффективной вакцины. К тому же сама процедура инактивации трудно осу­ществима без разрушения структуры внешних белков, от­ветственных за антигенность. Кроме того, потенциальный риск, связанный с недостаточной инактивацией вируса, заставляет многих отказаться от иммунизации такими вакцинами.

Субъединичные вакцины представляют собой очищен­ные фрагменты вириона. Техника рекомбинантных ДНК позволяет наработать их в достаточных количествах. Главным недостатком субъединичных вакцин является то, что они не индуцируют полноценного клеточно-опос­редованного иммунного ответа. В этой связи следует особо отметить, что показана возможность перехода вируса из зараженных клеток в другие, минуя стадию отпочковывания — контактным путем. Тем самым доказана возмож­ность распространения возбудителя в организме в присут­ствии значительного количества антител к вирусу иммунодефицита человека.

Идеальная протекция против вирусной инфекции дос­тигается сочетанием гуморального и клеточного иммун­ного ответа. Для индукции обоих типов ответа разрабаты­вается новый метод, основанный на вакцинации синтети­ческими пептидами. При этом используют пептидный антиген, взятый из вариабельного домена гликопротеида gpl20 ВИЧ, который содержит нейтрализующие, Т-хелперные и Т-цитотоксические эпитопы. Такой подход ка­жется очень перспективным, но он еще очень далек от ши­рокого применения. Более насущная задача сегодня — по­высить иммуногенность и эффективность рекомбинант­ных субъединичных вакцин.

Итак, успехи в создании традиционных вакцин против вируса иммунодефицита человека очень скромны. В настоящее время нет достоверных данных, которые бы свидетельствовали о значительных успехах в этой области. Причина тому — значительная ге­нетическая вариабельность вируса, особенно тех участков генома, где кодируются антигены, подвергающиеся им­мунным атакам.

ДНК-вакцинация. Это направление многие ученые на­зывают революцией в вакцинологии. ДНК-вакцинация предусматривает доставку генов, кодирующих вирусные иммуногенные белки, в организм человека, что приводит к синтезу в нем соответствующих белков. Обычно инъек­цию ДНК проводят в скелетные мышцы или обстреливают эпителий частицами золота, покрытыми ДНК, при помо­щи так называемой «генной пушки». Механизмы, ответ­ственные за усвоение ДНК и последующую презентацию вирусных антигенов, пока не ясны. Известно только, что ДНК-вакцинация вызывает индукцию не только гумо­рального, но и клеточного иммунитета.

Генная вакцинация имеет громадное преимущество пе­ред обычными иммунологическими методами — она не способна сама по себе вызвать инфекцию. По мере усовер­шенствования технологии получения рекомбинантных ДНК вакцины могут нарабатываться быстро и в большом количестве. Они хорошо хранятся, легко транспортиру­ются и сравнительно дешевы.

Полученные к настоящему времени данные испытаний ДНК-вакцин против ВИЧ на здоровых добровольцах свиде­тельствуют об их безопасности и хорошей иммуногенности.

Генотерапия. Генотерапия — метод контроля экспрес­сии вирусных генов посредством использования синтети­ческих олигонуклеотидов. Имеется два подхода, приводя­щих к ингибированию репликации вируса. В первом ис­пользуются олигонуклеотиды, которые, взаимодействуя с регуляторными вирусными белками, инактивируют их. Второй подход предусматривает применение антисмысловых олигонуклеотидов (АСОНов), которые связываются с комплементарными участками вирусных нуклеиновых кислот. Большинство АСОНов связываются с вирусными мРНК и блокируют тем самым синтез вирусных белков. Следует отметить, что препараты для генотерапии очень дороги и сложны в применении, что пока ограничивает их терапевтический потенциал.

Так есть ли надежда на спасение от СПИДа? При об­следовании одной из групп высокого риска было установ­лено, что некоторые индивидуумы, которые неоднократно имели возможность заразиться, тем не менее не были но­сителями ВИЧ. Оказалось, что все они гомозиготны по ал­лелю, несущему делецию в гене, кодирующем хемокино- вый рецептор, т.е. корецептор ВИЧ. В связи с этим иссле­дователи предлагают несколько вариантов использования полученных результатов для борьбы с инфекцией ВИЧ:

• генно-терапевтическое подавление экспрессии гена корецептора ВИЧ у человека;
• введение делеции в этот ген с помощью сайт-направ- ленного мутагенеза.

Интересно, что частота указанной мутации (по данным разных авторов) колеблется у представителей европеоид­ной популяции от 11 до 17%, а у африканцев — от 0 до 1,7%.

Обсуждается идея ликвидации в организме больного всех Т4-лимфоцитов с последующей пересадкой собствен­ных, законсервированных ранее (и еще не инфицирован­ных) лимфоцитов.

Еще одним многообещающим подходом является соз­дание химиотерапевтических препаратов, препятствую­щих инфицированию клеток ВИЧ. Теоретическая основа этого подхода возникла в результате серии работ, показав­ших, что ВИЧ начинает реплицироваться еще до проник­новения в клетки, т.е. в крови за счет присутствия в ней небольших концентраций 2’-дезоксинуклеозид-5’-три- фосфатов. И если эту репликацию подавить, инфекцион- ность вируса по отношению к лимфоцитам резко падает. Известно, что большинство ингибиторов репродукции ВИЧ относится к группе модифицированных 2’-дезоксинуклеозид-5’-трифосфатов. Поэтому, если создать доста­точно стабильные в крови модифицированные 2’-дезоксинуклеозид-5’-трифосфаты, способные селективно ингиби­ровать обратную транскриптазу вируса иммунодефицита человека, можно надеяться, что основная инфицируемая вирусом иммунодефицита человека популяция клеток кро­ви окажется защищенной.